用于摔倒后报警和头部保护的多功能帽的设计与制作

余善成 艾力·依布拉音 刘一璇 曾颜毓 邹晓伟 王承烁

摘 要：跌倒是老年人日常生活中面临的主要意外事件，威胁着老年群体的健康与安全。其中，摔倒引起的颅脑损伤具有较高的致残率，严重的甚至会危及生命安全。因此，针对头部的保护显得尤为重要，文章设计制作了基于非牛顿流体材料的保护帽，可以借助新材料优异的力学缓冲性能，有效减小摔倒时头部受到的冲击力。同时，其集成了声光报警模块，旨在摔倒时能够自动发出求救信号，提高摔倒者被救助的及时有效性，降低摔倒造成的伤害。

关键词：多功能帽;非牛顿流体;摔倒识别;声光报警

中图分类号：TP277;TH789 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）02-110-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.02.050

2013年，我国60岁以上老年人口已达到2.07亿[1-2]，占比达13.26%，人口老龄化现象严重[3]。随着年龄的增长，人体各功能器官老化现象越发严重，脑组织活跃度下降，导致反应不灵敏，肌肉萎缩容易引发意外摔倒事故[4]。据统计，65岁以上老年人有1/3遇到过摔倒问题，其中约1/5的摔倒导致了严重的颅脑损伤。摔倒引起身体不同部位损伤，导致的平均病死率为2.07%，但头部病死率却高达6.79%[5]。摔倒的高发生率、高致残率和高死亡率，使得摔倒成为老年群体生命安全的最大威胁之一。目前，国内针对老年人摔倒问题的研究侧重于“摔倒后头部保护”和“摔倒后报警”两个方面[6-7]。前者的创新要点在于，缓冲防护垫能在老年人摔倒时起到保护后脑部位的作用，但并未考虑到老年人侧卧式摔倒的情况，应用范围具有局限性;后者将装置安装在患者的手腕处，误触发率高。……